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Wärmespeicherndes Material für elektrische Widerstaud. sheizMrper.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Widerstandsheizkörper, die ans einem Metallwiderstand bestehen, der in wäniespeichemdes Material eingebettet wird, welches elektrisch
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und Porzellanerde, hinzugefügt werden.
Bekanntlich ist Aluminiumoxyd ein elektrisch sehr gut isolierender Stoff, aber ein schlechter Wärmeleiter, während der Retortenkoks wohl ein sehr guter Wärmeleiter aber kein Isoliermaterial für die Elektrizität ist. Um nun eine elektrisch isolierende Masse zu erhalten, werden erfindungsgemäss die besagten Bestandteile äusserst fein verteilt, derart, dass in der Masse keine ununterbrochene Folge von untereinander in Berührung stehender Retortenkoksteilehen vorhanden ist, so dass dieselben keine Leiter bilden, durch welche Stromableitungen hervorgerufen werden. Anderseits befinden sich aber die Koksteilchen in der Masse genügend nahe aneinander, um sehr leicht die Wärme durch Ausstrahlung zu übertragen.
Ein zweckmässiges Verfahren zur Bildung des wännespeichernden Materials ist folgendes :
1000 Gewichtsteile fein gepulverter Tonerde, 100 Gewichtsteile gepulverter Retortenkohle und 200 Gewiehtsteile Speckstein werden mit 200 Gewichtsteilen Wasser befeuchtet. Man trägt diesen Brei im plastischen Zustande auf das Gestell auf, welches die Widerstände trägt und brennt bei einer Temperatur von etwa 400-5000 C. Darüber trägt man sodann einen Brei auf, der wie der obige erhalten wird, der aber einen Zusatz von 100 Gewichtsteilen einer 40% igen Wasserglaslösung erhält.
Nach dem Auftragen der zweiten Schichte wird die Masse neuerdings bei einer Temperatur von etwa 8000 C gebrannt.
Das Endprodukt, in welchem die Widerstände eingebettet sind, ist sehr hart und nicht spröde oder brüchig, es sichert eine vollkommene Isolation der 1\Ietallwiderstände und überträgt die in ihnen entwickelt Wärme sehr gut, so dass die ganze Oberfläche der Masse die Temperatur der Widerstände annimmt und die entwickelte Wärme bestens ausgenützt wird.
Eine andere sehr geeignete Masse zur Bildung des auf die Metallwiderstände aufzutragenden Breies enthält ausser Tonerde, Retortenkohle und Speckstein noch Porzellanerde oder Kaolin, z. B. im Verhältnis von 100 Gewichtsteilen Kaolin auf 1000 Gewichtsteile Tonerde. Man stellt den Brei dadurch her, dass man diesen Stoffen wie vorhin Wasser zusetzt, worauf zweimal gebrannt wird.
Man erhält auch in diesem Falle ein sehr hartes und widerstandsfähiges Produkt, in welchem die Widerstände bei dem bei verhältnismässig niedriger Temperatur erfolgenden Brennen nicht Schaden leiden.
Man erhält auch gute Ergebnisse durch Verwendung eines Produktes, das Tonerde, Retortenkohle und Kaolin an Stelle von Speckstein enthält.
Die Verwendung des die Widerstände umschliessenden wärmespeiehernden Produktes ist für Heizvorrichtungen sehr vorteilhaft, insbesondere für Ofen, Bügeleisen, Zimmerofen, Zigarettenanzünder und ähnliche Vorrichtungen.
Das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung des Breies zum Auftragen desselben auf die Metallwiderstände und zum Brennen kann je nach den jeweiligen Zwecken und Bedingungen abgeändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines wärmespeichernden Materials für elektrische Widerstandsheizkörper, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallwiderstände in einem Brei eingebettet werden, der Tonerde und Retortenkohle enthält, denen auch andere Stoffe, wie Kaolin oder Porzellanerde und Speckstein zugesetzt werden können, worauf das Ganze gebrannt wird.
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Heat-retaining material for electrical resistance. sheizMrper.
The present invention relates to electrical resistance heating elements, which consist of a metal resistor embedded in a heat-storing material which is electrically
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and china clay, can be added.
As is well known, aluminum oxide is a very good electrically insulating material, but a poor conductor of heat, while retort coke is a very good conductor of heat, but not an insulating material for electricity. In order to obtain an electrically insulating mass, according to the invention the said components are distributed extremely finely, in such a way that there is no uninterrupted sequence of retort coke parts in contact with one another, so that they do not form conductors through which current discharges are caused. On the other hand, however, the coke particles in the mass are sufficiently close to one another to easily transfer the heat by radiation.
A useful method of forming the heat-storing material is as follows:
1000 parts by weight of finely powdered clay, 100 parts by weight of powdered retort charcoal and 200 parts by weight of soapstone are moistened with 200 parts by weight of water. This paste is applied in the plastic state to the frame which carries the resistors and burned at a temperature of about 400-5000 C. A paste is then applied over it, which is obtained like the one above, but with an addition of 100 parts by weight a 40% water glass solution is obtained.
After the second layer has been applied, the mass is now fired at a temperature of around 8000 C.
The end product in which the resistors are embedded is very hard and not brittle or fragile; it ensures complete insulation of the metal resistors and transfers the heat developed in them very well, so that the entire surface of the mass assumes the temperature of the resistors and the developed heat is optimally used.
Another very suitable mass for forming the paste to be applied to the metal resistors contains, in addition to clay, retort charcoal and soapstone, china clay or kaolin, e.g. B. in the ratio of 100 parts by weight of kaolin to 1000 parts by weight of clay. The pulp is made by adding water to these substances, as before, and then firing twice.
In this case, too, a very hard and resistant product is obtained in which the resistors are not damaged by the burning which takes place at a relatively low temperature.
Good results have also been obtained by using a product that contains clay, retort charcoal and kaolin in place of soapstone.
The use of the heat-storing product surrounding the resistors is very advantageous for heating devices, in particular for ovens, irons, room stoves, cigarette lighter and similar devices.
The above-described method of preparing the paste for applying the same to the metal resistors and firing can be varied according to the purposes and conditions.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of a heat-storing material for electrical resistance heating elements, characterized in that the metal resistors are embedded in a paste containing clay and retort carbon, to which other substances such as kaolin or china clay and soapstone can be added, after which the whole is burned .
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